JPH068353Y2 - 防振支持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案は、車載用コンパクトディスクプレーヤ内の光学
式ピックアップユニットの支持部などに使用される防振
支持装置に関する。

〔技術的背景ならびにその問題点〕

第６図はコンパクトディスクプレーヤの主要部を示すも
のである。

図中の符号１は支持体である。この支持体１はコンパク
トディスクプレーヤのシャーシである。このシャーシ上
には、プレーヤの主要部である光学式ピックアップユニ
ット２ならびに電子回路ユニットや表示機構や外部接続
コネクタ機構（いずれも図示せず）などが搭載されてい
る。

光学式ピックアップユニット２のベースが被支持体３と
なっており、この被支持体３が支持体１上にて防振支持
装置４によって支持されている。また、被支持体３上に
はコンパクトディスクＤを支持して回転駆動するモータ
機構５、コンパクトディスクＤの記録面に非接触式にて
対向する読取機構６、ならびにこの読取機構６をディス
クに沿って移動させるガイド機構７などが搭載されてい
る。

上記のコンパクトディスクプレーヤでは、読取機構６の
対物レンズ６ａから発せられるレーザビームをコンパク
トディスクＤの記録面上の情報トラックに追従させ、デ
ジタル情報の読取りを行なうようになっている。読取機
構６内にはトラッキングサーボ装置とフォーカシングサ
ーボ装置が設けられており、対物レンズ６ａを比較的高
い周波数にて微動させレーザビームの照射状態を補正し
ている。したがって、コンパクトディスクプレーヤは、
外部からの振動や衝撃を直接的に受けると読取動作に支
障を起たすことになる。すなわち、外部からの振動が読
取機構６に直接的に伝達されると、レーザビームの補正
ができなくなり情報読取りの異常、例えば演奏音の飛び
などの現象が生じることになる。そこで、防振支持装置
４を用い、その防振機能によって外部からの振動を吸収
するような構造としているものである。

しかし、最近ではコンパクトディスクプレーヤを自動車
に搭載するようになってきている。この場合には、前記
防振支持装置４が車の運転中の外部振動を有効に防振で
きなくてはならない。

ここで、第７図、第８図によって車両に搭載した場合に
ユニットへ与えられる外部振動と防振支持装置による防
振機能との関係を説明する。

第６図の上下方向の振動においては、光学式ピックアッ
プユニット２の質量、および防振支持装置４自身のばね
定数や減衰係数などにより、防振支持装置４は、振動や
衝撃などに対し、振動数成分に対応した挙動を示す。

第７図は自動車の外部振動による振動数成分に応じた防
振支持装置４の挙動をグラフによって示したものであ
る。縦軸は振動伝達率を示している。振動伝達率とは、
支持体１の振動あるいは衝撃による加速度に対する被支
持体３に伝わる加速度の比を示したものである。また、
横軸は振動数を示したものである。

第７図に_０で示しているのが第１次共振振動数であ
る。また、Ｉで示す範囲は振動伝達率が１以上になる増
幅領域であり、IIで示す範囲は振動伝達率が１以下にな
る防振領域である。IIの防振領域では、外部振動が被支
持体３へ減少されて伝わることになり、防振効果が得ら
れるようになる。

次に、コンパクトディスクプレーヤを自動車に搭載した
場合に作用する外部振動のうち、特に上下振動の特性を
第８図によって説明する。第８図の縦軸は振動や衝撃に
よる加速度の大きさを示し、横軸は振動数を示してい
る。

第８図のＡは自動車の上下振動加速度を示している。こ
のグラフによれば、約６〜１０Hzならびにその前後のII
Iにて示す振動数領域において振動の加速度が小さくな
っており、これ以上高い振動数では振動の加速度が大き
くなっている。したがって、第７図に示したIIの防振領
域を上記の低振動数領域IIIよりも高い振動数の範囲に
設定し、Ｉの増幅領域をIIIで示す小加速度の領域に設
定すれば有効な防振効果が得られることになる。

また、振動伝達率について着目すると、第７図のＩの増
幅領域を第８図の小加速度範囲IIIの部分に設定したと
しても、第１次共振振動数_０部分における振動伝達率
が高いと、IIIの範囲において有効な防振効果が行なわ
れず、Ａの外部振動が増幅されて被支持体３に伝達され
ることになる。その場合、被支持体３の変位度が大きく
なって他の部分に当たるなどの不都合が生じることにな
る。よって、IIIの領域における振動伝達率を一定の範
囲に抑え、第８図にＢにて示す光学式ピックアップユニ
ット２の限界入力加速度がIIIの領域においてＡの自動
車の上下振動加速度とオーバーラップしないように設定
する必要がある。

以上をまとめると、車載の光学式ピックアップユニット
に使用される防振支持装置４の特性として以下の条件が
必要となる。

(a)第７図の増幅領域Ｉが第８図のIIIの領域内となるよ
うに設定する。そのためには第１次共振振動数_０を低
い振動数領域（第８図の例では７〜９Hz程度）に設定す
る。

(b)IIIの範囲に設定した増幅領域Ｉにおいて、振動伝達
率を低くし自動車の上下振動加速度（Ａのグラフ）が光
学式ピックアップユニットの限界入力加速度（Ｂのグラ
フ）に及ばないようにする。そのためには、防振支持装
置４における振動系の減衰係数をある程度まで大きくし
なければならない。

従来、防振支持装置４として一般的に考えられているコ
イルスプリングや固形状のゴムなどの弾性体では、第１
次共振振動数_０およびＩにて示す増幅領域を下げるこ
とは、弾性体自体のバネ定数を下げて軟らかいものにす
ることに外ならない。ところが、コイルスプリングなど
のバネ定数を下げ軟らかいものにするだけでは、増幅領
域Ｉにおける振動伝達率が高くなる特性がある。すなわ
ち、軟らかいコイルスプリングなどは外部の振動に対し
て大きい振幅にて共振しやすくなる。よって、単なるコ
イルスプリングなどでは、上記の(a)と(b)の条件を同時
に満たすことは不可能であり、車載用コンパクトディス
クプレーヤなどに使用できなくなる。

本考案は上記従来の問題点を解決するものであり、共振
振動数付近の増幅領域を所望の振動数領域に設定でき、
且つこの領域において振動加速度の伝達率を低下させる
ことができるようにした防振支持装置を提供することを
目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案による防振支持装置は、支持体に取り付けられる
部分と被支持体に取り付けられる部分とをつなぐ膜によ
り形成された袋体と、この袋体を包囲して配置されたコ
イルスプリングと、前記袋体内に密封された高粘性流体
とを有し、前記被支持体から加わる静荷重が前記コイル
スプリングによりその圧縮方向の荷重として支持され、
前記袋体の膜は、前記コイルスプリングにより被支持体
が静荷重状態で支持されているときに撓み余裕を有して
いることを特徴とするものである。

〔作用〕

上記手段では、被支持体の静荷重がコイルスプリングに
より圧縮荷重として支持される。このコイルスプリング
のばね定数と荷重とにより、所望の振動数領域に第１次
共振振動数が設定される。またコイルスプリングが静荷
重を受けている状態において撓み余裕を有し且つ内部に
高粘性流体が封入された状態の袋体が、振動加速度の伝
達率を低下させる。これによりコイルスプリングにより
設定された共振振動数の帯域付近において、外部振動の
加速度が減衰される。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図〜第６図の各図面によっ
て説明する。この各図は本考案による防振支持装置を実
施例別に示す断面図である。

第１図はもっとも基本的な第１実施例を示している。

この防振支持装置は車載用のコンパクトディスクプレー
ヤ内の光学式ピックアップユニットの支持などのために
使用されているものである。

第１図の符号１は第６図に示したものと同じコンパクト
ディスクプレーヤのシャーシなどの支持体であり、３は
光学式ピックアップユニット２内のベースなどの被支持
体である。

この防振支持装置は、第１のゴム部材１１と第２のゴム
部材１２と第３のゴム部材１３ならびに所定のバネ定数
を有する弾性部材であるコイルスプリング１４とを有し
ている。

第１のゴム部材１１は下端に溝１１ａが形成されてお
り、この部分が支持体１に嵌着されている。同様に第２
のゴム部材１２にも溝１２ａが形成されており、この部
分が被支持体３の突出部３ａの部分に嵌着されている。

第１のゴム部材１１の上部には薄膜１１ｂが一体に形成
されている。また第２のゴム部材１２は内部が中空部１
２ｃとなっており、この中空部１２ｃの下端に薄膜１２
ｂが一体に形成されている。第１のゴム部材１１と第２
のゴム部材１２はその接合部Ｅにて互いに接着されてい
る。その結果、薄膜１１ｂと薄膜１２ｂとによって中空
の袋体が形成されている。この袋体の中には高粘性の流
体ゴム、例えばシリコンオイルなどが封入されている。
また、第３のゴム部材１３と第２のゴム部材１２とは接
合面Ｆによって互いに接着されている。第３のゴム部材
１３には穴１３ａが穿設されており、第２のゴム部材１
２の中空部１２ｃと連通している。

前記コイルスプリング１４は薄膜１１ｂを囲む状態に設
けられており、その両端は第１のゴム部材１１の支持面
１１ｃと１１ｄに当接している。第１図は静止状態を示
しているが、この状態では光学式ピックアップユニット
２（第６図参照）の静荷重が被支持体３を介して防振支
持部材の特にコイルスプリング１４に作用している。よ
って、第１図の静荷重支持状態では、コイルスプリング
１４が自由長よりも短く上下方向に収縮した状態となっ
ている。そしてこの静荷重支持状態にて第１のゴム部材
１１の薄膜１１ｂは周囲方向へ膨張するように撓み余裕
を示しており、同様に第２のゴム部材１２の薄膜１２ｂ
も波打ち形状となるように撓み余裕を有している。

また、第１のゴム部材１１の薄膜１１ｂの上下の立上が
り部ＧとＨはいずれも曲面に形成されている。

次に、作用について説明する。

この防振支持装置では、コイルスプリング１４が主に静
重荷を受けており、液体ゴム１５の部分のみでは静荷重
を受けるだけの剛性を有していない。よって、この防振
支持装置全体のバネ定数は、主にコイルスプリング１４
自体のばね定数によって決められる。車載用において
は、このばね定数や被支持体３上の静荷重などを考慮し
て第７図に示す第１次共振振動数_０が第８図のIIIの
範囲、すなわち振動の比較的小さい低振動数の領域とな
るように設定しておく。そのために、コイルスプリング
１４は比較的剛性の低いもの（軟らかいもの）を使用し
ている。この軟らかいコイルスプリング１４のみでは振
動に対する伝達率が大きいので、薄膜１１ｂ，１２ｂに
よる袋体とその内部の液体ゴム１５との構造によって振
動の伝達率を小さくできるようにしているものである。

上記のように、軟らかいコイルスプリング１４を使用し
ているので、第１次共振振動数_０ならびに増幅領域Ｉ
が第８図のIIIの領域に入り、且つ防振領域IIが上記III
の領域よりも振動数の高い範囲となるように設定されて
いる。よって、この防振支持装置を車両に搭載して走行
すると、振動加速度の大きい２０数Hz以上の高振動数域
（IIIの領域よりも振動数が高い範囲）では防振支持装
置にて有効に防振され、光学式ピックアップユニット２
への振動の伝達量が少なくなる。

また、同時に振動を受けると袋体内の液体ゴム１５が上
下に流れ、薄膜１２ｂが上下へ、薄膜１１ａが周囲方向
へ移動する。この動きによって振動のエネルギーが吸収
されるので、振動加速度がが減少させられて、振動加速
度の伝達率が小さくなる。よって、第７図に示される第
１次共振点_０ならびに増幅領域Ｉの部分の振動加速度
の伝達率も小さくなる。その結果、第８図の低振動数領
域IIIにおいて、Ａのグラフで示される自動車の振動加
速度がＢで示す光学式ピックアップユニットの限界入力
加速度に及ばなくなり、低振動数領域IIIの振動による
ピックアップへの影響が限界内となる。

よって、車体の振動に関係なく第６図で示す光学式ピッ
クアップユニット２が正常に作動し、演奏音の飛び現象
などが生じなくなる。

なお、ＧとＨの部分では薄膜１１ｂが曲面状に立上がっ
ているので、第１図の左右方向への振動に対してはこの
ＧとＨの部分が弾性支持力を発揮できるようになってい
る。

次に、第２図は第２実施例を示している。

この実施例は、支持体１が凹状のフレームとなっている
構造について示している。支持体１と被支持体３との間
に設けられている防振支持装置の構造は、第１図に示さ
れているものと同じである。この第２実施例では支持体
１の内面にウレタンゴムなどによるダンパー１６が貼設
されている。第１図に示す防振支持装置によっても図の
左右方向への振動は吸収できるが、大きな振動により支
持体１の側内面に当たった場合にはこのダンパー１６が
衝撃を吸収するようになっている。

第３図は第３実施例を示している。

この実施例は第１実施例と異なり、第２のゴム部材１２
の薄膜１２ｄが中空部１２ｃのほぼ中央に設けられてい
る。また、第１のゴム部材１１と第２のゴム部材１２と
の境界には第４のゴム部材２１が設けられており、この
ゴム部材２１にオリフィス２１ａが形成されている。こ
のオリフィス２１ａの存在により図の上下方向の振動の
加速度の伝達率がさらに小さくなっている。すなわち、
上下方向へ振動し、支持体１と被支持体３との間隔が変
化し、薄膜１１ａと１２ｄとによって形成されている袋
体が膨張と収縮を繰返すと、その都度液体ゴム１５はオ
リフィス２１ａを通過することになる。液体ゴム１５が
オリフィス２１ａを通過する際には流速ならびに圧力が
変化させられ、さらには熱量も変化して、振動エネルギ
ーが大きく吸収されることになる。よって、上下振動の
加速度が吸収されることになり、振動伝達率が小さくな
る。よって、第７図の増幅領域Ｉにおいても振動伝達率
を下げることができるようになり、低周波数領域にて第
８図のＡの振動加速度とＢの限界入力加速度との間の安
全率がより一層高くなる。

第４図は第４実施例を示している。

この実施例では、第１のゴム部材１１の中央に柱１１ｃ
が一体に設けられており、この柱１１ｃが液体ゴム１５
の中に介入している。この柱１１ｃを設けたことにより
図の左右方向の振動を有効に減少させることができるよ
うになる。すなわち、図の左右方向の振動を受けると、
液体ゴム１５が左右方向に移動する。このとき、柱１１
ｃが液体ゴム１５の移動に対する抵抗となる。また柱１
１ｃ自体も液体ゴム１５から力を受けて変形する。よっ
て左右方向の振動のエネルギーが液体ゴム１５の運動エ
ネルギーや熱エネルギーなどと柱１１ｃの弾性エネルギ
ーとに変えられ、振動加速度が減少されることになる。

第５図は第５実施例を示している。

この実施例は、第３実施例と第４実施例を加えたものに
相当し、袋体内にオリフィス２１ａと柱１１ｃの両方が
設けられている。この実施例では上下振動と左右振動の
両方の振動加速度の伝達率を低くすることができる。

なお、第３図〜第５図の実施例において、第２図に示す
ようなダンパー１６を設けてもよい。

また、この防振支持装置は光学式ピックアップユニット
の支持機構としてだけではなく、他の車載用機器その他
の機器にも使用可能である。

〔考案の効果〕

以上説明した本考案によれば、以下に列記した効果を奏
する。

(1)コイルスプリングにより被支持体の静荷重を受けて
いるため、このコイルスプリングのばね定数と荷重とに
より共振振動数を所望の帯域に設定できる。

(2)コイルスプリングが静荷重を受けている状態で撓み
余裕を有する袋体内に高粘性流体が封入されているた
め、前記帯域においても振動加速度の伝達率を低下させ
ることができる。

(3)袋体とこの袋体を包囲するコイルスプリングにより
構成されているため、小型の防振支持装置となる。

(4)袋体により、被支持体の荷重方向の振動のみなら
ず、他方向の振動エネルギーを吸収することも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本考案による防振支持装置を実施例別
に示す断面図、第６図は防振支持装置の使用例としてコ
ンパクトディスクプレーヤの要部を示す概略図、第７図
は防振支持装置の挙動特性を示す線図、第８図は自動車
の上下振動の特性を示す線図である。 １……支持体、３……被支持体、１１，１２，１３……
ゴム部材、１１ｂ，１２ｂ，１２ｄ……袋体を構成する
薄膜、１４……コイルスプリング（弾性部材）、１５…
…液体ゴム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体に取り付けられる部分と被支持体に
   取り付けられる部分とをつなぐ膜により形成された袋体
   と、この袋体を包囲して配置されたコイルスプリング
   と、前記袋体内に密封された高粘性流体とを有し、前記
   被支持体から加わる静荷重が前記コイルスプリングによ
   りその圧縮方向の荷重として支持され、前記袋体の膜
   は、前記コイルスプリングにより被支持体が静荷重状態
   で支持されているときに撓み余裕を有していることを特
   徴とする防振支持装置。